【技术实现步骤摘要】
含菊花链架构的多相开关变换器及其控制电路和控制方法
本专利技术涉及电子电路，特别地，涉及多相开关变换器及其控制电路和控制方法。
技术介绍
近年来，随着高性能CPU的出现，需要输出电压更小、输出电流更大的开关变换器，对开关变换器的热性能、EMI及负载瞬态响应的要求也不断提高。多相开关变换器以其优越的性能，被广泛应用于高性能CPU的电源解决方案。对于采用单个控制器的多相开关变换器而言，如果负载电流需求增大，变换器的相数需随之增加，相应地，控制器的逻辑、电路、结构与尺寸也需随之进行调整，这无疑极大地增加了系统的开发难度与整体成本。为此，具有良好的可扩展性的菊花链架构被引入多相开关变换器，其中设置有多个控制电路，每个控制电路用于驱动一相开关电路。在这种架构下，可以根据具体应用的需要轻松调节多相开关器的总相数，如果需要增加相数，只需在菊花链架构中加入新的控制电路及对应外部元件即可。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有技术中的上述问题，提出一种多相开关变换器及其控制电路和控制方法。依据...
【技术保护点】
1.一种多相开关变换器，包括：/n多个并联耦接的开关电路，其中每个开关电路均具有耦接至输入电压的输入端和耦接至负载以提供输出电压的输出端；以及/n多个控制电路,分别耦接至所述多个开关电路，其中每个控制电路均具有相位控制输入端、以及相位控制输出端，其中相位控制输入端耦接至前一控制电路的相位控制输出端以接收相位控制输入信号，相位控制输出端耦接至后一控制电路的相位控制输入端以提供相位控制输出信号；其中/n所述多个控制电路中的一个被配置为主控制电路，主控制电路根据一导通控制信号和相位控制输入信号产生相位控制输出信号以及控制对应开关电路的开关控制信号，在主控制电路的相位控制输出信号和...
【技术特征摘要】
1.一种多相开关变换器，包括：
多个并联耦接的开关电路，其中每个开关电路均具有耦接至输入电压的输入端和耦接至负载以提供输出电压的输出端；以及
多个控制电路,分别耦接至所述多个开关电路，其中每个控制电路均具有相位控制输入端、以及相位控制输出端，其中相位控制输入端耦接至前一控制电路的相位控制输出端以接收相位控制输入信号，相位控制输出端耦接至后一控制电路的相位控制输入端以提供相位控制输出信号；其中
所述多个控制电路中的一个被配置为主控制电路，主控制电路根据一导通控制信号和相位控制输入信号产生相位控制输出信号以及控制对应开关电路的开关控制信号，在主控制电路的相位控制输出信号和开关控制信号的组合满足相位转移定义型之后，主控制电路的相位控制输出信号等于导通控制信号；以及
其余控制电路被配置为从控制电路，从控制电路根据相位控制输入信号产生相位控制输出信号以及控制对应开关电路的开关控制信号，在从控制电路的相位控制输出信号和开关控制信号的组合满足相位转移定义型之后，从控制电路的相位控制输出信号等于相位控制输入信号。
2.如权利要求1所述的多相开关变换器，其中相位控制输入信号和相位控制输出信号具有高电平状态、低电平状态、以及高阻状态，所述多个控制电路能够检测到相位控制输入信号的上述三种状态，以及能够输出具有上述三种状态的相位控制输出信号。
3.如权利要求1所述的多相开关变换器，其中主控制电路在初始化阶段，根据导通控制信号产生控制对应开关电路的开关控制信号，并输出高阻状态的的相位控制输出信号。
4.如权利要求3所述的多相开关变换器，其中当从控制电路的相位控制输入信号为高阻状态时，其相位控制输出信号变为高阻状态。
5.如权利要求3所述的多相开关变换器，其中当主控制电路的相位控制输入信号为低电平状态时，主控制电路进入初始化阶段。
6.如权利要求1所述的多相开关变换器，其中所述相位转移定义型包括：相位控制输出信号处于高阻状态，且对应开关电路的开关控制信号变为有效的时长达到屏蔽时长。
7.如权利要求1所述的多相开关变换器，其中当从控制电路接收的相位控制输入信号在高阻状态之后第一次出现脉冲信号时，对应的开关控制信号变为有效以开通对应的开关电路。
8.如权利要求1所述的多相开关变换器，其中每个控制电路包括：
计时电路，根据对应的开关控制信号产生计时信号；
逻辑电路，接收主从配置信号、相位控制输入信号、导通控制信号、以及计时信号，并根据主从配置信号配置控制电路为主控制电路或从控制电路，当控制电路被配置为主控制电路时，逻辑电路根据相位控制输入信号、导通控制信号、以及计时信号，产生对应的开关控制信号、相位控制信号、以及高阻状态控制信号，当控制电路被配置为从控制电路时，逻辑电路根据相位控制输入信号、以及计时信号，产生对应的开关控制信号、相位控制信号、以及高阻状态控制信号；以及
驱动电路，耦接至逻辑电路，接收相位控制信号、以及高阻状态控制信号，并根据相位控制信号和高阻状态控制信号提供相位控制输出信号，其中当高阻状态控制信号有效时，驱动电路提供处于高阻状态的相位控制输出信号，以及当高阻状态控制信号无效时，驱动电路根据相位控制信号控制相位控制输出信号处于高电平状态或低电平状态。
9.如权利要求8所示的多相开关变换器，其中每个控制电路进一步包括：
切相判断电路，接收对应开关电路的电流采样信号和切相阈值，并根据电流采样信号和切相阈值的比较结果产生切相控制信号，其中电流采样信号代理了流过对应开关电路的电流；其中
当控制电路被配置为从控制电路时，逻辑电路进一步根据切相控制信号产生开关控制信号、相位控制信号、以及高阻控制信号。
10.如权利要求8所述的多相开关变换器，其中逻辑电路进一步包括：
状态机，接收主从配置信号、相位控制输入信号、导通控制信号、切相控制信号、以及计时信号，并提供资料信号、旁路信号、高阻控制信号、以及开关控制信号，所述控制电路在状态机的控制下工作于启动状态、主控制电路初始化状态、从控制电路初始化状态、主控制电路相位转移运行状态、从控制电路相位转移运行状态、或旁路状态，并在状态机的控制下实现不同状态的转换；以及
选择电路，根据旁路信号、相位控制输入信号、以及资料信号，提供相位控制信号，其中当旁路信号有效时，选择电路输出相位控制信号等于相位控制输入信号，以及当旁路信号无效时，选择电路根据资料信号输出相位控制信号。
11.一种用于多相开关变换器的...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗苏华，
申请(专利权)人：成都芯源系统有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51
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